آموزش کامل برش لیزر

با سلام خدمت همه ویرگولی های عزیز

توی این مقاله قصد دارم نکات خوبی رو در مورد برش لیزر ارئه دهم که امیدوارم برایتان مفید باشه.

خب بریم سراغ مقاله

برش لیزر همانطور که از نامش پیداست فناوری می باشد که در آن از اشعه لیزر جهت برش ورق های آهن , استیل و … بکار برده می شود. مزیت بسیار خوبی که لیزر دارد این است که خیلی دقیق می باشد و می توان گفت که عاری از هرگونه خطا است. اما تذکری را باید در نظر بگیرید این است که متریالی که قرار است تحت برش قرار بگیرد چوب یا ام دی اف است یا آهن زیرا سطوح تعدادی از مواد بعد از برش امکان دارد مقداری بسوزد.



نکته: فلزاتی مثل فولاد، آهن و آلومینیوم بیشترین کاربرد را در برش لیزر دارند.

خب تا اینجا که باید پی برده باشید به کار بردن لیزر در برش کاری و حکاکی شیوه ای بسیار نوین است که در سال های گذشته وارد صنعت شده است و به خاطر ویژگی هایی مانند کیفیت بسیار بالا، سرعت و قابلیت کنترل خیلی عالی به صورت گسترده برش لیزر مورد استقبال صنعتگران شده است.

تاریخچه لیزر به چه زمانی بر می گردد؟

کلمه لیزر (LASER) از حروف ابتدای عبارت : Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation گرفته شده است، که به معنای «تقویت نور به وسیله گسیل القایی تابش» می باشد. پیدایش لیزر به آلبرت انیشتین در سال ۱۹۱۶ میلادی همزمان با نظریۀ «نشر برانگیخته» برمی گردد.

چگونگی کار کردن پرتوی لیزر ؟

اساس کار لیزر به این صورت است که با تابش یک فوتون به یک ذرۀ برانگیخته (اتم، مولکول یا یون) یک فوتون دیگر نیز آزاد می شود که این دو فوتون با هم، «هم فرکانس» هستند. با ادامۀ این روند، شمار فوتون ها افزایش می یابد که می توانند باریکه ای از فوتون ها را به وجود آورند. اگر بخواهیم متن بالا را کمی بیشتر توضیح دهیم در واقع در اثر تخلیه الکتریکی مولد لیزر قطعه کار مورد نظر برش خورده می شود. نحوه کار کردن دستگاه های لیزر به گونه ای است که اول اشعه لیزر از هد دستگاه بر روی متریالی که قصد برش و یا حکاکی آنرا داریم تابانده شده و بعد این پرتوی لیزری با توجه به شدت قدرتی که برای آن تنظیم شده متریال را برش یا حکاکی می کند.

نکته: ظرافت قسمت برش لیزری در برخی از دستگاه ها ممکن است کمتر از ۲/. میل داشته باشد.

لیزر ها در صنعت به چند دسته تقسیم میشوند؟

لیزرها را براساس مواد لیزر به کارگرفته شده در آن ها به چند دسته تقسیم بندی می کنند که برخی از آن ها عبارتند از :

  • لیزرهای جامد
  • لیزرهای گازی
  • لیزرهای مایع
  • لیزر جامد


کاربردی‌ترین لیــزر حالت جامد که برای پردازش و ماشین کــاری مواد به کار می‌رود، لیزر یاگ (YAG) که از بلور Y3Al5O12 سنگ آلومینیوم ایتریم که به آن ۰/۱ تا ۱ درصــد یون نئودیمیم (Nd3+) اضافه شده است، ساخته می‌شود.

لیزر گازی

برخی از انواع آن عبارتند از: نئون به همراه هلیوم (لیزر هلیم-نئون)، دی اکسید کربن به همراه نیتروژن و هلیوم، آرگون، کریپتون، هگزا فلورئید و …

لیزر مایع

در سال ۱۹۵۹ دانشمندی به نام «تئودور میمن» برای نخستین بار لیزر یاقوت را ساخت و پس از دو سال ، لیزر گازی هلیم-نئون توسط دکتر «علی جوان» ابداع شد.

برشکاری با لیزر در صنعت

فرآیند برش مواد قبلاً به صورت دستی و با روش های سنتی انجام می گرفت؛ اما امروزه با ظهور دستگاه های CNC ، می توان این کار را با سرعت و دقت بیشتری انجام داد. دستگاه های CNC خود به دستگاه های مختلفی تقسیم می شوند که روش برش هر کدام با دیگری متفاوت است. برشکاری با لیزر مخصوص برش فلزات و برخی نافلزات (مانند چوب، پلکسی گلاس، برخی مواد پلاستیکی و لاستیکی و …) می باشد. از برش لیزریِ فلزات زمانی استفاده می شود که بخواهیم فلزاتی با ضخامت کم (معمولاً کمتر از ۸ میلیمتر) را برش بزنیم و همچنین زمانیکه تلرانس مورد نظر پایین باشد (به عبارتی دقت برش بالا باشد) البته دستگاه های لیزری وجود دارند که توانایی برش فولاد تا چند سانتی متر را هم دارند، اما به دلیل هزینۀ زیاد و مصرف برق بالا ، استفاده از آن ها مرسوم نیست.

در فیلم زیر میتوانید نمونه ای از برش لیزر مشاهده کنید.

https://www.aparat.com/v/rEtTf/%D8%A8%D8%B1%D8%B4_%D9%84%DB%8C%D8%B2%D8%B1_%D8%A2%D9%87%D9%86_%7C_%D9%84%DB%8C%D8%B2%D8%B1_%D9%BE%D9%84%D8%A7%D8%B3_%7C_09353640919

انواع لیزر مورد استفاده در صنعت

لیزر انواع مختلفی دارد از قبیل:

  • لیزرگازی
  • لیزر جامد
  • لیزر شیمیایی
  • لیزر رادیواکتیو
  • لیزر فیبری و …

اما در صنعت تنها از دو نوع آن یعنی گازی و جامد استفاده می شود.

لیزر های صنعتی جامد و گازی نیز هر کدام به انواع مختلفی تقسیم می شوند؛ مثلاً در میان انواع لیزر های صنعتی گازی، لیزر CO2 بیشترین کاربرد را دارد و از آن برای برش و حکاکی اغلب مواد غیر فلزی مانند چوب، پلکسی گلاس، شیشه، چرم، مواد پلاستیکی و برخی مواد لاستیکی استفاده می شود و محبوب ترین لیزر در صنعت است. لیزر جامد نیز بیشتر لیزر یاگ (YAG) است که برای حکاکی و برش فلزات از آن استفاده می شود.


صنایع بکارگیری برش لیزر

همانگونه که میدانید در هر صنایعی نوع دستگاه لیزر متفاوت است به عنوان مثال در صنایع مختلف مانند چرم کیف و کفش و چوب قدرت حکاکی متفاوت می باشد. تغییر این قدرت ها توسط تیوب لیزر انجام می شود که خود این تیوب در توان های مختلف ارئه می شود. در نظر داشته باشید که دستگاه لیزر در صنایع گوناگونی مثل:

  • صنایع نظامی
  • صنایع ساختمانی
  • صنایع هوافضا
  • صنایع پزشکی
  • صنایع آزمایشگاه و … بکار برده میشود.

مزایای برش لیزری چیست ؟

مهم ترین مزیت این روش، نسبت به دیگر روش ها، دقت این نوع برش است. این روش با دقتی از مرحلۀ دهم میلیمتر تا حتی گاهی، صدم میلیمتر، می تواند فلزات گوناگون را برش دهد. ( البته دقت برش بر حسب ضخامت قطعه متفاوت است.)


برش لیزری یکی از سریع ترین روش های برش به شمار می رود.

برخلاف سایر فرآیندها که در آن ها لبه گرد است، در برشکاری با لیزر، لبه می تواند مربعی باشد.

کمترین خسارت حرارتی به قطعه کار وارد می شود.

قطعات بعد از برش لیزر نیاز به ماشین کاری ندارند.

در روش برش لیزر هیچگونه سوختگی بر روی سطح کار مشاهده نمی شود.

آلودگی صوتی با برش لیزری بسیار اندک است.

به دلیل اینکه فرآیند برش لیزری، یک فرآیند بدون تماس است، سایش ابزار به صفر می رسد.

در تکنولوژی برش لیزر فلزات ، طرح های پیچیده و نقشه های دو بعدی و هر نقشۀ طراحی شده توسط ابزاری مثل اتوکد به راحتی قابل پیاده سازی است.

معایب برش لیزر

دستگاه های برش لیزریِ فلزات، نسبتاً گران قیمت هستند و در مواردی که برش با سایر روش ها (مثلاً هوا برش) امکان پذیر باشد ، برش با لیزر، صرفۀ اقتصادی ندارد.

اغلب دستگاه های برش فلزی ، راندمان پایینی دارند و به همین خاطر انرژی زیادی مصرف کرده و نیاز به برق سه فاز صنعتی دارند. بنابراین هزینۀ مصرف انرژی این دستگاه ها بالاست.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *